认识PEI 聚乙烯亚胺(Polyethylenimine,PEI)有被称作为聚亚乙基亚胺、聚氮杂环丙烷,是一种水溶性较高的分子聚合物。PEI分子结构中含有伯胺、仲胺、叔胺等基因,具有较高的化学反应性,是目前已知的电荷密度最大的阳离子有机高分子材料。
PEI由于具有高附着性、高吸附性、高阳离子性、高反应性等优点,当前主要被应用在涂料、油墨、胶粘剂、纤维处理、污水处理等领域,在医药方面也得到越来越广泛的应用。用于基因的递送可以追溯到1995年,由Otman Boussif首次报告可用作非病毒载体使用,随后越来越多的研究者参与到PEI作为转染试剂的研究。与脂质体及其他非病毒载体相比,PEI阳离子密度高、性质稳定、结构灵活、生物相容性更好、细胞毒性更小。
PEI转染的原理 PEI聚乙烯亚胺是目前研究最广泛的阳离子聚合物非病毒基因载体,它是由单体(-CH,CH,-NH-)构成的具有伯胺﹑仲胺和叔胺基团的水溶性聚合物。PEI单体中每3个原子含1个氮,并构成同的胺基。每相隔二个碳原子,即每第三个原子都是质子化的氨基氮原子,使得聚合物网络在任何pH下都能充当有效的质子海绵(proton sponge)体。这是PEI有较强的结合DNA和黏附细胞并作为基因转导载体的重要原因。
图 pH值与质子化关系
(源自:doi.org/10.1021/acs.macromol.0c01501)
PEI 能将 DNA 缩合成带正电荷的微粒,这些微粒可以黏合到带有负电荷的细胞表面残基,并通过胞吞作用进入细胞。一旦进入细胞,胺的质子化导致反离子大量涌入以及渗透势降低,在低pH环境中实现DNA胞内释放。最被接受的观点是PEI上未质子化的胺可以在与膜结合的细胞器(如溶酶体)中吸收氢离子,这将导致更多氢离子的流入,同时带来更多的氯离子和水,诱发渗透溶胀。而质子化胺之间的排斥引起PEI构象的改变,上述变化导致的渗透膨胀使囊泡释放聚合物与 DNA 形成的复合物进入细胞质。复合物拆解后,DNA 能自由的融合到细胞核中。
翌圣PEI使用的特点
1. 纯化学合成,不含动物源成分;
2. 拥有细胞毒性低、转染效率高;
3. 兼容抗生素与血清;
4. 在HEK293等细胞中基因表达效率较高,特别适合多质粒的共同转染,用于重组病毒载体的生产,以及重组蛋白的瞬时表达生产。
翌圣PEI使用的实例
1. 悬浮细胞293F的重组蛋白表达
培养条件:100μg/ml青霉素-链霉素+SMM 293-T II无血清培养基+37°C、5% CO2条件下培养
细胞密度:2.0-3.0×106 cell/ml
5天后,收集培养基,通过Ni亲和层析和大小排阻层析纯化重组蛋白。
2. 慢病毒包装
细胞:293T
收获时间:48h
PEI使用常见问题
Q1:多配置一点母液冻存起来是否会延长效期?
A:不建议冻存,储存液4℃保存3个月
Q2:转染后是否需要换液?
A:若转染前进行了换液,可不进行换液,若需要换液可在转染后6-8h可以进行换液。
Q3:转染的时候是否需要无血清培养基培养?
A:制备复合物的时候需要使用无血清培养基,加入细胞中的时候不要求无血清培养。
产品订购 应用场景 名称 货号 规格 细胞类型:贴壁/悬浮 40815ES03 1 g 40815ES08 5×1 g 细胞类型:贴壁/悬浮 40816ES02 100 mg 40816ES03 1 g 细胞类型:293 40820ES04 1.5 mL 40820ES10 10 mL 40820ES60 100 mL
核酸类型:DNA
核酸类型:DNA
核酸类型:DNA
用途:AAV/LV载体研发与工艺开发
相关产品 应用场景 名称 货号 规格 细胞类型:贴壁/悬浮 核酸类型:DNA、siRNA 40802ES02 0.5 mL 40802ES03 1.0 mL 40802ES08 5×1mL 细胞类型:贴壁/悬浮 40803ES70 200 T 用途:病毒感染、DNA转染 40804ES76 500 μL 40804ES86 5×500 μL 细胞类型:悬浮 40805ES02 0.5 mL 40805ES03 1.0 mL 40805ES08 5×1 mL 细胞类型:贴壁/悬浮 40806ES01 0.1 mL 40806ES02 0.5 mL 40806ES03 1.0 mL 细胞类型:贴壁/悬浮 40808ES02 0.5 mL 40808ES03 1 mL 40808ES08 5×1 mL 细胞类型:贴壁/悬浮 40809ES01 0.1 mL 40809ES03 1 mL 客户使用该产品发表的科研文献(不完全统计:部分) [1] Luo J, Yang Q, Zhang X, et al. TFPI is a colonic crypt receptor for TcdB from hypervirulent clade 2 C. difficile. Cell. 2022;185(6):980-994.e15. doi:10.1016/j.cell.2022.02.010(IF:41.584) [2] Chen Y, Luo R, Li J, et al. Intrinsic Radical Species Scavenging Activities of Tea Polyphenols Nanoparticles Block Pyroptosis in Endotoxin-Induced Sepsis [published correction appears in ACS Nano. 2022 Mar 3;:]. ACS Nano. 2022;16(2):2429-2441. doi:10.1021/acsnano.1c08913(IF:15.881) [3] Qin J, Cai Y, Xu Z, et al. Molecular mechanism of agonism and inverse agonism in ghrelin receptor. Nat Commun. 2022;13(1):300. Published 2022 Jan 13. doi:10.1038/s41467-022-27975-9(IF:14.919) [4] Xiao RW, Wang F, Wang TM, et al. Rare POLN mutations confer risk for familial nasopharyngeal carcinoma through weakened Epstein-Barr virus lytic replication. EBioMedicine. 2022;84:104267. doi:10.1016/j.ebiom.2022.104267(IF:11.205) [5] Chen ZH, Yan SM, Chen XX, et al. The genomic architecture of EBV and infected gastric tissue from precursor lesions to carcinoma. Genome Med. 2021;13(1):146. Published 2021 Sep 7. doi:10.1186/s13073-021-00963-2(IF:11.117) [6]
核酸类型:DNA
核酸类型:DNA、siRNA
核酸类型:siRNA、miRNA
核酸类型:DNA、siRNA、miRNA
核酸类型:mRNA